高中物理 第五章第五节 电能的输送课件 新人教版选修32.ppt

第五节电能的输送 第五章交变电流 学习目标1 了解交变电流从变电站到用户的输电过程 2 知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关 理解高压输电的道理 3 知道远距离输电线路的基本构成 会对简单的远距离输电线路进行定量计算 一 输送电能的基本要求自研教材1 可靠 保证供电线路可靠地工作 少有故障 2 保质 保证电能的质量 和 稳定 3 经济 输电线路建造和运行的费用低 电能损耗 电压 频率 少 成功体验电能有哪些优点 提示 1 电能便于转化且转化效率高 2 便于输送且快捷 3 电压便于调节 适用方便 二 降低输电损耗的两个途径自主探究电能从发电厂到远方用户的传输过程 可用下图表示 其中r表示输电线的总电阻 i表示输电线上的电流 请回答下列问题 1 用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗 2 写出输电线上的热功率的表达式 如何减小输电线上的热功率 3 在输电距离一定的情况下 减小电阻可采用哪些方法 在保证用户得到的电功率一定的前提下 怎样减小输电电流 提示 1 用户得到的电能小于发电厂输出的电能 2 p热 i2r 一是减小输电线的电阻 二是减小输电电流 3 减小材料的电阻率和增大导线的横截面积 提高输电电压 成功发现1 输电功率损失 p热 2 降低输电损耗的两个途径 1 减小输电线的电阻 选用电阻率 的金属材料 导线的横截面积 2 减小输电导线中的电流 当输电功率一定时 提高 可以减小电流 i2r 小 增加 电压 三 电网供电自研教材1 远距离输电基本原理在发电站内用 变压器升压 然后进行远距离输电 在用电区域通过 变压器降到所需的电压 2 电网 通过网状的输电线 变电站 将许多电厂和广大用户连接起来 形成的全国性或地区性的输电网络 升压 降压 3 电网送电的优点 1 降低一次能源的运输成本 获得最大的经济效益 2 减小断电的风险 调剂不同地区电力供需的平衡 保障供电的质量 3 合理调度电力 使电力的供应更加可靠 质量更高 成功体验高压输电的典型网络有哪些基本环节 特别提醒 1 输电电压是指加在高压输电线始端的电压u 损失电压是指降落在输电线路上的电压 u ir 2 输送功率是指高压输电线始端输出的电功率 损失功率是输电线上消耗的功率 2013 北京六中高二检测 某发电厂通过远距离向某学校输电 输送的电功率为p 从发电厂至学校的输电导线总电阻为r 当输电线的电阻和输送的电功率不变时 则下列说法正确的是 a 输送的电压越高 输电线上的电流越大 输电线路上损失的电压越大b 输电线路上损失的电压与输送电流成正比c 输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比d 输电导线总电阻r两端的电压等于输送的电压 答案 b 跟踪训练1某水电站 用总电阻为2 5 的输电线输电给500km外的用户 其输出电功率是3 106kw 现用500kv电压输电 则下列说法正确的是 a 输电线上输送的电流大小为2 105ab 输电线上由电阻造成的损失电压为15kvc 若输电线上损失电压为5kv 则输电线上损失的功率为9 104kwd 输电线上损失的功率为 p u2 r u为输电电压 r为输电线的电阻 要点二远距离输电电路的分析与计算1 解决远距离输电问题时 应首先画出输电的电路图 如图所示 发电机的端电压为220v 输出电功率为44kw 输电导线的电阻为0 2 如果用初 次级匝数之比为1 10的升压变压器升压 经输电线后 再用初 次级匝数比为10 1的降压变压器降压供给用户 求用户得到的电压和功率 思路点拨 熟练掌握远距离输电过程中的电压关系 电流关系与功率关系是解决这类问题的关键 答案 219 6v4 392 104w 规律总结 解决这类问题 无论是否要求画出输电过程示意图 都要首先画出示意图 标明相关物理量 这样能帮助理清物理量间的关系 以防出错误 跟踪训练2在如图所示的远距离输电电路图中 升压变压器和降压变压器均为理想变压器 发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变 随着发电厂输出功率的增大 下列说法中正